高二物理下学期期末试题

第 1页，共 48页 高二物理下学期期末试题 年级__________ 班级_________ 学号_________ 姓名__________ 分数____ 总分 一 二 三 四 五 一、填空题(共 8 题，题分合计 8 分) 1.美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球能量资源”一文中提供如下数据： 直接反射 52000×109kJ/s 以热能方式离开地球 81000×109kJ/s 水循环 40000×109kJ/s 大气流动 370×109kJ/s 光合作用 40×109kJ/s 请选用以上数据计算。 （1）地球对太阳能的利用率约为 。 （2）通过光合作用，每年 kJ的太阳能转化为化学能（按365天计） 2.已知高山上某处的气压为0.40atm,气温为零下30℃,则该处每立方厘米大气中的分子数 为 。(阿伏伽德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态下1mol气体的体积为22.4L) 3.将一个1.0×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A，外力克服电场力作功6.0×10－3J， 则A点的电势为Ua＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功 0.02J，则A、B两点电势差为Uab＝______V；如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则 电场力作功______J。 4.电阻R1、R2、R3的伏安特性曲线如图10所示，若将它们串联后接入电路，则它们的电压之 比U1∶U2∶U3=______。它们的电功率之比P1∶P2∶P3=______。 5.如图所示，在光滑水平桌面上，有两根弯成直角的相同金属棒，它们的一端均可绕固定 转动轴O自由转动，另一端b互相接触，组成一个正方形线框，正方形每边长度均为l 。匀强 磁场的方向垂直桌面向下，当线框中通以图示方向的电流I时，两金属棒在b点的相互作用力 为f，则此时磁感强度的大小为 (不计电流产生的磁场)。 得分 阅卷人 第 2页，共 48页 6.如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场 中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是 ， 穿透磁场的时间是 。 B A B d v v 300 O 7.如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小金属块，与该金属片隔有一定空气 隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器。该电容器的电容C可用公 式 d SC  计算，式中常量 12109  F/m，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间 的距离。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测到是 哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积为50mm2 ，键未按下时两 金属片的距离为0.6mm。如果电容变化了0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至 少要被按下 mm。 8.2003年10月16日我国成功发射了“神州五号”载人飞船，这标志着我国的航天航空事业居于 世界前列。 （1）如图是A“神州五号”的火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行发射，若该 火箭起飞时质量为2.02×105kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞的 加速度大小为 ，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力和火箭质量的变化，火 箭起飞后经 s飞离发射塔。 （2）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。 已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶 第 3页，共 48页 的转发站来转发 （填无线电广播信号或电视信号），这是因为 。 二、多项选择题(共 9 题，题分合计 9 分) 1.对声波的各种现象，以下说法中正确的是 A．在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的共鸣现象 B．绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这是声音的干涉现象 C．古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象 D．把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象 2.下列说法正确的是 A．大量分子的无规则运动是有统计规律的 B．当物体温度升高时，每个分子运动都加快 C．气体的体积等于气体分子体积的总和 D．液体中悬浮微粒的布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的 3.如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、 EB表示A、B两处的场强，则 A B  A．A、B两处的场强方向相同 B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA＝EB C．电场线从A指向B，所以EA＞EB D．不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定 4.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。在两极板间有一正电荷(电量很小)固定 在P点,如图所示。以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,W表示正电荷在P点的电势 能。若保持负极板不动, 将正极板移到图中虚线所示的位置,则 A.U变小, E不变 B.E变大, W变大 C.U变小, W不变 D.U不变, W不变 得分 阅卷人 第 4页，共 48页 5.如图所示，长直导线右侧的矩形线框abcd与直导线位于同一平面，当长直导线中的电流发 生如图所示的变化时（图中所示电流方向为正方向），线框中的感应电流与线框受力情况为 i a b d c i o t1 t2 t3 t A．t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右 B．t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左 C．在t2时刻，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右 D．在t3时刻，线框内无电流，线框不受力 6.在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图。一带电粒子沿x轴正方向 进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重力的影响，电场强 度E和磁感强度B的方向可能是 A． E和B都沿x轴正方向 B． E沿y轴正向，B沿z轴正向 C． E沿x轴正向，B沿y轴正向 D． E、B都沿z轴正向 7.如图所示，有两根和水平方向成。角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端 足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上 由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，则 （A）如果B增大，vm将变大 （B）如果α变大，vm将变大 （C）如果R变大，vm将变大 （D）如果m变小，vm将变大 第 5页，共 48页 8.如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。当S1断开时， 由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则 A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用 D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长 9.如图，在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨（电阻不计），且与大螺线管M相接，磁场 方向竖直向下，在M螺线管内同轴放置一小螺线管N，N中通有正弦交流电 tTIi m 2sin ， t=0时刻电流为零，则M中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒ab的运动情况 为 A． 4/Tt  时刻M中电流最大 B． 2/Tt  时刻M中电流最大 C．导体棒ab将在导轨上来回运动 D．导体棒ab将一直向右方（或左方）做直线运动 三、单项选择题(共 26 题，题分合计 26 分) 1.简谐横波某时刻的波形图线如图所示。由此图可知 得分 阅卷人 第 6页，共 48页 A.若质点a向下运动，则波是从左向右传播的 B.若质点b向下运动，则波是从左向右传播的 C.若波从右向左传播，则质点c向上运动 D.若波从右向左传播，则质点d向下运动 2.对于一定质量的某种理想气体，如果与外界没有热交换，则 Ａ．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定减小 Ｂ．若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 Ｃ．若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定增大 Ｄ．若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能不变 3.在图所示电路中E为电源，其电动势ε＝9.0V，内阻可忽略不计，AB为滑动变阻器。其电 阻R＝30Ω；L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0V，额定功率P＝1.8W；S为开关。开始时滑动 变阻器的触头位于B端，现在接通S，然后将触头缓慢地向A方滑动，当到达某一位置C处时， 小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为 A．10Ω B．20Ω C．15Ω D．5Ω 图 3 E S L A B 4.如图所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不计，当开关S接通时， 以下说法中正确的有 A．C1的电量增多，C2的电量减少 B．C1的电量减少，C2的电量增多 C．C1、C2的电量都增多 D．C1、C2的电量都减少 图 4 第 7页，共 48页 5.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁 铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则 A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用 6.如图所示，场强为E的水平方向匀强电场中，有一质量为m、电量为＋q的微粒，在外力作 用下，从A点竖直向上移至B点，且速度不变，若AB长为h，则这一过程中外力的大小和外 力做的功为 A B E   7.如图所示，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和b。a、b串联后通入方向如图所 示的电流I，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时，电子将 A．向下偏转 B．向上偏转 C．向左偏转 D．向右偏转 8.如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线 中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向 内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力， 以下说法中正确的是 A．导线a所受合力方向水平向右 B．导线c所受合力方向水平向右 第 8页，共 48页 C．导线c所受合力方向水平向左 D．导线b所受合力方向水平向左 9.如图所示，滑动变阻器的滑动头置于正中央，闭合开关S后，M、N、P三灯的亮度相同， 今将变阻器的滑动头缓慢向左移动，则三灯的亮度从亮到暗的排列顺序是 A．M、N、P B．M、P、N C．P、M、N D．N、M、P E r M N P S 10.在如图所示的电路中，R1=R2=R3，在a、c间和b、c间均接有用电器，且用电器均正常工 作，设R1、R2、R3上消耗的功率分别为P1、P2、P3，则 A．P1＞P2＞P3 R1 R2 R3 a b c B．P1＞P3＞P2 C．P1＞P2=P3 D．因用电器的阻值未知，无法比较三个功率的大小 11.如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形。原、副线圈匝数比n1∶n2=10：1，串 联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法正确的是 u/V 0 0.01 t/s 0.02 200 2 -200 2 A．变压器输出端所接电压表的示数为20 2 V B．变压器的输出功率为200W C．变压器输出端的交流电的频率为50Hz D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 2 220 n Wb/s 第 9页，共 48页 12.如图所示电路，R1、R2、R3为三个可变电阻，电容器C1、C2所带电量分别为Q1和Q2，下 面判断正确的是 R1 R2 R3 C1 C2 S A．仅将R1增大，Q1和Q2都将增大 B．仅将R2增大，Q1和Q2都将增大 C．仅将R3增大，Q1和Q2都将不变 D．突然断开开关S，通过R3的电量为Q1+Q2 13.如图所示，A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线，二者电流大小和方向都相同。 一个矩形闭合金属线圈与A、B在同一平面内，并且ab边保持与通电导线平行。线圈从图中 的位置1匀速向左移动，经过位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中间。下面的 说法中正确的是 a I I d b c 2 1 3 A B A．在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量为零 B．在位置2这一时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零 C．从位置1到位置3的整个过程中，线圈内感应电流的方向发生了变化 D．从位置1到位置3的整个过程中，线圈受到的磁场力的方向没有发生变化 14.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在理想边界的匀强磁场中，线圈轴OO/与磁场的边界 重合，线圈按图示方向（俯视逆时针）匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂 直，规定电流方向沿abcd为正方向，则线圈中感应电流随时间变化的图象在下图中是 第 10页，共 48页 15.关于电磁场理论，下列说法正确的是 A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D．变化的磁场周围产生的电场一定是变化的 16.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管 内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图7所示的横截面为长方形的一段管 道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c，流量计的两端与输送液体的管道相连 接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所 在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电液体稳定地流经流量 计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测 得的电流值。已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为 A． )( a cbRB I  B． )( c baRB I  C． )( b acRB I  D． )( a bcRB I  17.下图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄 的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器 的两极，在两极间加一电压U ，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化， 导致话筒所在的电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电 容变化的原因可能是电容器两板间的 A．距离变化 B．正对面积变化 C．介质变化 D．电压变化 18.电视机显象管的偏转线圈示意图如图所示，它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而 成，线圈中通有方向如图所示的电流。则由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转 第 11页，共 48页 A．向上偏转 B．向下偏转 C．向左偏转 D．向右偏转 19.如图所示为静电除尘器的原理示意图，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接 高压电源的正极，B接负极，A、B间有很强的非匀强电场，距B越近处场强越大。燃烧不充 分带有很多煤粉的烟气从下面入口C进入。经过静电除尘后从上面的出口D排除，下面关于 静电除尘器工作原理的说法中正确的是 A．烟气上升时，煤粉接触负极B而带负电，带负电的煤粉吸附到正极A上，在重力作用下， 最后从下边漏斗落下。 B．负极B附近空气分子被电离，电子向正极运动过程中，遇到煤粉使其带负电，带负电的 煤粉吸附到正极A上，在重力作用下，最后从下边漏斗落下。 C．烟气上升时，煤粉在负极B附近被静电感应，使靠近正极的一端带负电，它受电场引力 较大，被吸附到正极A上，在重力作用下，最后从下边漏斗落下。 D．以上三种说法都不正确。 20.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势 e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是 A．t1时刻通过线圈的磁通量为零 B．2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大 C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D．每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 21.在变电站，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下 图中，能正确反应其工作原理的是 第 12页，共 48页 22.如图甲为电热毯的电路示意图。电热毯接在u=311sin100πt（V）的电源插座上。电热毯 被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝ab两端的电压变为如图乙所示的波 形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有 效值是 A．156VB．220V C．311V D．110V 23.在交流电电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路的a、 b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以观察到 下列论述的哪种情况 A．A1读数不变，A2增大，A3减小 B．A1读数减小，A2不变，A3增大 C．A1读数增大，A2不变，A3减小 D．A1，A2 ，A3读数均不变 24.过量接收电磁辐射有害人体健康。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位 时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过某一临界值W。若某无线电通讯装置 的电磁辐射功率为P，则符合规定的安全区域到该通讯装置的距离至少为 A． P W  B． P W 4 C． W P  D． W P 4 第 13页，共 48页 25.如图为“热得快”热水器电路图和简易图。现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热 水器上的指示灯也不亮，现用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220V，指示灯两端 电压为220V。该热水器的问题在于 A．连接热水器和电源之间的导线断开 B．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路 C．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁 D．同时发生了以上各种情况 26.用示波器观察交流信号时，为了能在荧光屏上呈现稳定的波形，必须满足的条件是 A．扫描电压的周期等于信号电压周期 B．扫描电压的周期是信号电压周期的奇数倍 C．扫描电压的周期是信号电压周期的偶数倍 D．扫描电压的周期是信号电压周期的整数倍 四、作图题(共 0 题，题分合计 0 分) 五、实验题(共 2 题，题分合计 2 分) 1.在测定电阻的实验中，通常有半偏法，替代法： （1）在测电流表内阻Rg的实验中，使用如图A所示的电路，当S2断开，S1闭合，且R1调到9900 Ω时，电流表指针满偏转到0.2mA，再闭合S2，将R2调到90Ω时，电流表指针正好指在刻度 盘中央，则电流表的内阻Rg= Ω。此值较Rg的真实值是 。（填偏大、 偏小或相等） （2）在用替代法测电阻的实验中，测量电路如图B所示，图中R是滑动变阻器，Rs是电阻箱， Rx是待测高值电阻，S2是单刀双掷开关，G是电流表。 得分 阅卷人 得分 阅卷人 第 14页，共 48页 ①按电路原理图将图C（图中已连好4根导线）所示的器材连成测量电路。 ②实验按以下步骤进行，并将正确答案填在题中横线上。 A．将滑动片P调至电路图中滑动变阻器的最下端，将电阻箱Rs调至最大，闭合开关S1，将 开关S2拨向位置"1"，调节P的位置，使电流表指示某一合适的刻度IG。 B．再将开关S2拨向位置"2"，保持 位置不变，调节 ，使电流表指示的 刻度仍为IG。 假设步骤B中使电流表指针指示的刻度为IG时电阻箱的阻值为R0，则Rx= 。 A B C 2.为了测定和描绘"220V 40W"白炽灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电。 调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈L绕在闭合的环形铁心上，输入端接在220V 交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置,就可以使输出电压在 0～250V之间连续变化，图中甲画出的是调压变压器的电路符号。实验室内备有交 流电压表，交流电流表，滑动变阻器，开关，导线等实验器材。 （1）在图甲中完成实验电路图。 （2）说明按你的实验电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略，在电压较高段与电 压较低段相比较，那段误差更大？为什么？ （3）如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图乙，根据图线确定，把两个完全相同的 "220V 40W"白炽灯串联在220V交流电源的火线与零线间，这两只电灯消耗的总功率是 W。 第 15页，共 48页 六、计算题(共 39 题，题分合计 39 分) 1.如图所示，用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分，其体积之比VA∶VB=2∶ 1，起初A中有温度为127℃、压强为1.8×105Pa的空气，B中有温度为27℃、压强为1.2×105Pa 的空气，拔出销钉，使活塞可以无摩擦地移动(不漏气)，由于器壁缓慢导热，最后气体都 变到室温27℃，活塞也停住，求最后A中气体的压强。 2.如图所示，以Ｏ点为圆心，以ｒ为半径的圆与坐标轴交点分别为ａ、ｂ、ｃ、ｄ，空间 有一与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在Ｏ点固定一个电量为+Ｑ的点电荷。如果把一 个带电量为-q的检验电荷放在ｃ点，恰好平衡，求： （1）匀强电场的场强大小Ｅ为多少? （2）ａ、ｄ点的合场强大小各为多少? （3）如果把Ｏ点的正点电荷＋Ｑ移走，把点电荷 q 从ｃ点沿ｘ轴移到ａ点，求电场力做 的功及点ｃ、ａ两点间的电势差 3.电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图 得分 阅卷人 第 16页，共 48页 17所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷 雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可 以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力。（1）调 节两金属板间的电势差u，当 0Uu  时，使得某个质量为 1m 的油滴恰好做匀速运动。该油 滴所带电荷量q为多少？（2）若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差 u=U时，观察到某个质量为 2m 的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板， 求此油滴所带电荷量Q。 4.如图所示，在场强为E方向水平向左的匀强电场和磁感强度为B垂直纸面向里的匀强磁场 区域内，固定着一根足够长的绝缘杆，杆上套着一个质量为m，电量为 q 的小球，球与杆 间的动摩擦因数为μ。现让小球由静止开始下滑，求小球沿杆滑动的最终速度为多大？ 5.如图甲所示，一线圈边长L=ab=40cm，L′=bc=20cm，匝数N=100，绕通过ad与bc的中点 的轴OO′以角速度ω逆时针方向转动，设匀强磁场的磁感强度B=1.5T，转动轴OO′与磁 感线垂直，矩形线圈的总电阻r=1Ω，外电阻R=1Ω。其它电阻不计。若已知线圈所受到磁 场力的最大力矩为Mmax=7.2N·m，求：（1）感应电动势的最大值。（2）线圈转动的角速度。 （3）线圈从图示位置转过90°时，感应电动势的平均值。（4）在线圈转动一周的过程中， 电路所产生的热功率。（5）当线圈平面与磁感线夹角为60°时（如图乙所示），所受的磁力 矩。 第 17页，共 48页 甲 N S ω O O′ R a b c d B F F v v 60° 乙 6.如图所示，两根竖直固定的金属导轨ad和bc相距l = 0.2m，另外两根水平金属杆MN和EF 可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和EF杆的电阻分别为0.2Ω（竖直金属导轨的电阻不计），EF 杆放置在水平绝缘平台上，回路NMEF置于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁 感应强度B=1T，试求： M N E F l a b c d B （1）EF杆不动，MN杆以0.1m/s的速度向上运动时，杆MN两端哪端的电势高？MN两端电势 差为多大？ （2）当MN杆和EF杆的质量均为m = 10-2kg。MN杆须有多大的速度向上运动时，EF杆将开 始向上运动？此时拉力的功率为多大？ 7.如图所示。足够长U形导体框架的宽度l = 0.5m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成α =37°角，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m = 0.2kg、有 效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ= 0.5。 导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时通过导体棒截面的电量为Q =2C。求： （1）导体棒做匀速运动时的速度。 （2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动时这一过程中，导体棒的有效电阻消耗的电功。 （sin37o = 0.6，cos37o = 0.8） M N α B 8.如图所示，图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一 第 18页，共 48页 磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外。O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域 发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。 已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L，不计重力及粒子 间的相互作用。 （1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径； （2）求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。 9. 如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿Y 轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场。质量为m、带电量为q的粒子从M点以速 度v0沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N、P最后又回到M点。设OM=L，ON=2L， 则： (1)关于电场强度E的大小，下列结论正确的是 A． qL mv 2 04 B． qL mv 2 0 C． qL mv 2 4 2 0 D． qL mv 2 02 （2）匀强磁场的方向是 。 （3）磁感应强度B的大小是多少？ 10.如图所示，在水平正交的匀强电场和匀强磁场中，半径为R的光滑绝缘竖直圆环上，套 有一个带正电的小球，已知小球所受电场力与重力相等，小球在环顶端A点由静止释放，当 小球运动的圆弧为周长的几分之几时，所受磁场力最大？ 第 19页，共 48页 11.从阴极K发射的电子经电势差U0=5000V的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入 两块长L1=10cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间，在离金属板边缘L2=75cm处放置一个 直径D=20cm、带有纪录纸的圆筒。整个装置放在真空内，电子发射时的初速度不计，如图 6所示，若在金属板上加一U =1000cos2πt V的交流电压，并使圆筒绕中心轴按图示方向以 n=2r/s匀速转动，分析电子在纪录纸上的轨迹形状并画出从t=0开始的1s内所纪录到的图形。 12.如图所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四 条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均 匀磁场，磁感强度的大小为B。在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的 电场。一质量为ｍ、带电量为＋q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。 如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多 少？（不计重力，整个装置在真空中） a b c d S o 13.如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为 E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面 向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开 始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程。求： （1）中间磁场区域的宽度d； （2）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。 第 20页，共 48页 B B E L d O 14.如图所示，一个质量为m，电量为-q的小物体，可在水平轨道x上运动，O端有一与轨道 垂直的固定墙，轨道处在场强大小为E，方向沿Ox轴正向的匀强磁场中，小物体以初速度v0 从点x0沿Ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力f作用，且f